时间:2020-08-15 22:30:49
1、选择题 如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDE（由细软导线制成）挂在两固定点A.D上，水平线段AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。设导线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度ω（相对圆心O）从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针
B.在C从A点沿圆弧移动到图中 ∠ADC=30°位置的过程中，通过导线上C点的电量为
C.当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大
D.在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为
参考答案：AB
本题解析：在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，磁感应强度不变，磁场中线框有效面积为以直径为底边的三角形面积，大小等于
；移动过程中，有效三角形的高逐渐增大到等于半径
，后逐渐减小，所以磁通量
先增大后减小，根据楞次定律，感应电流方向先是逆时针后为顺时针，选项A对。通过的电荷量
，在C从A点沿圆弧移动到图中 ∠ADC=30°位置的过程中，电荷量
，选项B对。设经过时间
，C点转过的角速度为
，则线框面积为
，磁通量
按照正弦规律变化，当
时，磁通量最小，变化率最大，电动势最大，当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，
,磁通量最大，变化率最小，电动势最小，选项C错。根据磁通量按照正弦规律变化，磁通量变化情况与线框绕垂直磁场的转轴从平行磁场平面开始匀速转动的磁通量变化情况相同（
，
），所以电动势按照余弦规律变化，大小为
，有效值为
，在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为
,选项D对。
考点：电磁感应
本题难度：一般
2、填空题 一个200匝、面积为20 cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_________ Wb；磁通量的平均变化率是___________ Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是___________ V.
参考答案：4×10-4? 8×10-3? 1.6
本题解析：磁通量的变化
；
磁通量的平均变化率
；
线圈中的感应电动势的大小
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程中，螺线管中产生感应电流，则下列说法正确的是（?）
A．螺线管的磁通量不变
B．电流表中无电流流过
C．电流表中有电流流过，方向由上向下
D．电流表中有电流流过，方向由下向上
参考答案：C
本题解析：距离条形磁铁磁极越近磁感强度越大，所以螺线管的磁通量增大，A错；穿过螺线管的磁通量发生变化，有感应电流产生，B错；原磁场方向向下，感应电流的磁场方向向上，由右手螺旋定责可知电流方向由上向下，C对；D错；
本题难度：简单
4、填空题 一闭合线圈有50匝，总电阻为20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由
增加到
，则线圈中的感应电动势E＝ V，线圈中的平均电流强度I＝ A．
参考答案：2；0.1
本题解析：感应电动势
；线圈中的平均电流强度
考点：法拉第电磁感应定律。
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，将条形磁铁插入闭合线圈，若第一次迅速插入线圈中用时间为0.2s，第二次缓慢插入线圈用时间为1s，则第一次和第二次插入时线圈中通过的电量之比是______，线圈中产生的热量之比是______．
参考答案：感应电动势：E=△Φ△t，
感应电流：I=ER，
电荷量：q=I△t=△ΦR，
两次穿过线圈的磁通量变化率△Φ相等，线圈电阻R相同，
则电荷量之比为1：1；
线圈产生的热量：Q=I2Rt，
热量与电流的平方及时间的乘积成正比，即为5：1；
故答案为：1：1，5：1．
本题解析：
本题难度：一般